DE3925137A1 - ACTUATING SOLENOID - Google Patents

ACTUATING SOLENOID

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DE3925137A1
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slider
permanent magnet
electromagnet
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Jerzy Hoffman
Krysztof J Ciezarek
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Abstract

The solenoid actuator comprises a slider 28 including a permanent magnet 36. When the electromagnet 12 is activated, it repels the permanent magnet, thereby moving the slider from its first position as shown towards a second position in which the permanent magnet is attracted to a mass of ferro-magnetic material 38 located adjacent the second position. In a preferred embodiment, the poles of the slider permanent magnet are co-axially aligned with the coil and core 18 of the electromagnet. In an alternative embodiment, the mass of ferro-magnetic material may be eliminated. On de-energisation of the electromagnet the slider returns to its first position. Alternatively the actuator may have a bistable operation by increasing the size of the mass 38 so that it attracts the permanent magnet 36 to latch the slider in its second position when the electromagnet is de-energised. A reed conductor 40 may be attached to the slider for cooperation with contacts 42, 44. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Betätigungssolenoide für Schalter und andere elektrische Vorrichtungen.The invention relates to actuating solenoids for switches and other electrical devices.

Obwohl sich in neuerer Zeit viele Fortschritte der Technolo­ gie der vollelektronischen Schalteinrichtungen ergeben haben, werden elektromagnetische Betätiger immer noch für viele An­ wendungen benötigt, für die sich vollelektronische Einrich­ tungen nicht eignen. Somit ergibt sich ein Bedarf an zuver­ lässigen elektromagnetischen Betätigern, insbesondere bei An­ wendungen, bei denen die Einrichtungen mechanischen Schwin­ gungen, starken Stößen, hohen Beschleunigungen und Änderungen von thermischen Bedingungen und Feuchtigkeitsbedingungen unterzogen werden.Although there have been many advances in technology in recent times have resulted in fully electronic switching devices, electromagnetic actuators are still used by many needed for the fully electronic setup not suitable. Thus there is a need for ver casual electromagnetic actuators, especially for An applications in which the devices have mechanical vibrations strong shocks, high accelerations and changes of thermal and humidity conditions be subjected.

Elektromagnetische Schalteinrichtungen wie Relais, die derar­ tigen ungünstigen Bedingungen standhalten können, waren bis­ her von komplexem inneren Aufbau.Electromagnetic switching devices such as relays, the derar to withstand unfavorable conditions were up to forth from complex internal structure.

Folglich sind viele derar­ tige bekannte Einrichtungen kostenaufwendig und schwierig herzustellen. Ein typisches bekanntes Relais ist z. B. das Relais des Modells 412K der Serie T0-5, das von der Teledyne Corporation hergestellt wird. Dieses Relais umfaßt einen be­ grenzerartigen Anker mit zwei kleinen Schubstiften und einer isolierenden Glasperle zum Verschieben einer federnden Kontaktzunge von einer ersten Position in eine zweite Position, wenn eine elektromagnetische Kraft den Anker an­ zieht, sowie eine größere Rückstellfeder zum Verschieben des Ankers in seine erste Position, wenn der Elektromagnet ent­ erregt wird. Die Bauweise des Ankers und die komplexe Anord­ nung seiner Kontaktelemente führen zu einer schwierigen Her­ stellbarkeit dieses Relais. Diese Bauweise weist auch eine relativ hohe Anzahl an bewegbaren Teilen und Schweißverbin­ dungen auf, die störanfällig sind. Folglich wird die Brauch­ barkeit von Relais dieser Art bei vielen Anwendungen von ihrer Unzuverlässigkeit begrenzt.As a result, many are derar term known facilities costly and difficult to manufacture. A typical known relay is e.g. B. that Model 412K relay of the T0-5 series, manufactured by Teledyne Corporation is manufactured. This relay includes a be border-like anchor with two small push pins and one  insulating glass bead for moving a resilient Contact tongue from a first position to a second Position when an electromagnetic force anchors pulls, as well as a larger return spring for moving the Anchor in its first position when the electromagnet ent is excited. The construction of the anchor and the complex arrangement Contact elements lead to a difficult manufacture adjustability of this relay. This design also has one relatively high number of moving parts and weld joint that are prone to failure. Hence the custom Availability of this type of relay in many applications of limited their unreliability.

Bei einer anderen bekannten Bauweise ist das System mit Feder und Anker durch einen stangenförmigen Gleitbetätiger ersetzt worden, der mit einem Reed-Kontakt mechanisch gekoppelt ist. Der Gleiter ist mit einem achsenentfernten Dauermagneten ver­ sehen, der normalerweise an das Joch und den Kern des Elek­ tromagneten angezogen ist und auf diese Weise den Gleiter und die Kontaktfeder in einer ersten Position festhält. Erregung des Elektromagneten führt zu einem Abstoßen des den Gleiter bewegenden Dauermagneten und der Kontaktfeder in eine zweite Position. Obwohl dieses Relais eine Verbesserung gegenüber dem vorstehend erwähnten T0-5-Relais darstellt, weist diese Bauweise nur eine einzige stabile Position auf und erfordert zum Abstoßen des Dauermagneten eine erhebliche Leistungs­ menge.In another known design, the system is spring and anchor replaced by a rod-shaped slide actuator that is mechanically coupled with a reed contact. The glider is equipped with a permanent magnet away from the axis normally see the yoke and core of the elec tromagneten is attracted and in this way the glider and holds the contact spring in a first position. excitement of the electromagnet leads to repulsion of the slider moving permanent magnet and the contact spring in a second Position. Although this relay is an improvement over the T0-5 relay mentioned above, this has  Construction only requires a single stable position to repel the permanent magnet a considerable amount of power amount.

Bei einer weiteren Bauart ist ein Anker aus einem ferromagne­ tischen Material unterhalb eines Elektromagneten angeordnet. Zur Verbesserung der Schlag- und Schwingungsfestigkeit ist ein Dauermagnet in der Weise angeordnet, daß der Anker von der anziehenden Kraft des Dauermagneten in der einen Position gehalten wird. Wenn der Elektromagnet des Betätigers erregt wird, überwindet die Anziehungskraft des Elektromagneten die­ jenige des Dauermagneten, wobei der Anker in eine zweite Position bewegt wird. Bei dieser Bauweise ist ebenfalls eine erhebliche Leistung erforderlich, um die Anziehungskraft des Dauermagneten zu überwinden.Another design is an anchor made of a ferromagne table material arranged below an electromagnet. To improve the impact and vibration resistance is a permanent magnet arranged in such a way that the armature of the attractive force of the permanent magnet in one position is held. When the actuator solenoid is energized the attraction of the electromagnet overcomes the that of the permanent magnet, with the armature in a second Position is moved. This type of construction is also one significant performance required to make the attraction of the Overcoming permanent magnets.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Betäti­ gungssolenoid vorzusehen, bei dem die vorstehend erwähnten Begrenzungen für praktische Zwecke entfallen und das insbe­ sondere eine relativ unkomplizierte mechanische Anordnung erfordert, das hochzuverlässig, von einfacher Bauart und bei der Herstellung relativ kostengünstig ist und das den Umge­ bungsbedingungen standhält, die bei Anwendungen typisch sind, die den Einsatz derartiger Betätiger erfordern. The object of the invention is to provide an improved actuator provide solenoid in which the aforementioned There are no limits for practical purposes, especially special a relatively uncomplicated mechanical arrangement requires that to be highly reliable, of simple design and at the production is relatively inexpensive and the reverse withstand the operating conditions that are typical of applications, that require the use of such actuators.  

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.The achievement of this task results from the patent claims.

Ein Betätiger gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt einen Gleiter mit einem Dauermagneten, der koaxial unterhalb des Kernes eines Elektromagneten angeordnet ist. Der Gleiter ist an das zu betätigende Element ankoppel­ bar und wird von der Anziehungskraft des Dauermagneten für den Kern des Elektromagneten in einer ersten Betriebsstellung gehalten. Bei Erregung des Elektromagneten stößt dieser den Dauermagneten ab, wobei der Gleiter und das betätigte Element jeweils aus ihrer ersten Stellung in eine zweite Stellung be­ wegt werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Betätiger in zusätzlicher Weise eine Masse aus einem ferromagnetischen Material, die seitlich neben der zweiten Betriebsstellung des Dauermagneten angeordnet ist. Ist der Elektromagnet erregt worden, wirkt die Anziehungskraft des Dauermagneten des Gleiters für die ferromagnetische Masse zusammen mit der abstoßenden Kraft des Elektromagneten, um den Gleiter in seine zweite Stellung zu bewegen. Es wurde gefun­ den, daß eine derartige Anordnung die Größe der benötigten abstoßenden Kraft des Elektromagneten reduziert und somit die Leistungsaufnahme des Betätigers verringert.An actuator according to a preferred embodiment includes a slider with a permanent magnet that is coaxial arranged below the core of an electromagnet is. The slider is coupled to the element to be actuated bar and is determined by the attraction of the permanent magnet the core of the electromagnet in a first operating position held. When the electromagnet is excited, it bumps into the Permanent magnets, the slider and the actuated element each from their first position to a second position be moved. In a further preferred embodiment the actuator additionally comprises a mass a ferromagnetic material that is next to the second operating position of the permanent magnet is arranged. Is the electromagnet has been excited, the attraction acts of the permanent magnet of the slider for the ferromagnetic mass together with the repulsive force of the electromagnet to the To move the glider to its second position. It was found that such an arrangement the size of the required repulsive force of the electromagnet is reduced and thus the Power consumption of the actuator reduced.

Die Masse des ferromagnetischen Materials kann derart geformt und ausgebildet sein, daß sie den Gleiter in der zweiten Stellung festhält, nachdem der Elektromagnet enterregt wor­ den ist, so daß eine zweite stabile Stellung oder Lage des Gleiters entsteht.The mass of the ferromagnetic material can be shaped in this way  and be designed to be the glider in the second Holds position after the electromagnet has been de-energized is so that a second stable position of the Glider arises.

Zum besseren Verständnis weiterer Vorteile und des Aufbaus des erfindungsgemäßen Betätigers wird die Erfindung anhand der Figuren nachstehend näher erläutert. Es zeigtFor a better understanding of other advantages and the structure of the actuator according to the invention, the invention is based of the figures explained in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Be­ tätigungssolenoid zur Erläuterung der Betriebsstel­ lung eines Gleiters bei enterregtem Elektromagneten; Fig. 1 a cross section through an inventive Be tätigungssolenoid for explaining the operation of a slider at Stel lung enterregtem electromagnet;

Fig. 2 einen Querschnitt des in der Fig. 1 dargestellten Betätigers zur Erläuterung der Betriebsstellung des Gleiters bei erregtem Elektromagneten. Fig. 2 shows a cross section of the actuator shown in Fig. 1 to explain the operating position of the slider when the electromagnet is energized.

Ein in den Fig. 1 und 2 im Querschnitt dargestelltes Betä­ tigungssolenoid, das nachstehend als Betätiger 10 bezeichnet wird, ist allgemein symmetrisch um eine Mittelachse A-A herum ausgebildet. Der Betätiger 10 kann zum Betätigen einer von vielen elektromechanischen Vorrichtungen einschließlich von Radiofrequenz- und Gleichstromrelais, Reed-Kontaktschaltern, Radiofrequenz-Dämpfungsgliedern, Leistungsteilern un ähnli­ chen Vorrichtungen verwendet werden.An actuation solenoid shown in cross section in FIGS . 1 and 2, hereinafter referred to as actuator 10 , is generally symmetrical about a central axis AA . The actuator 10 can be used to actuate one of many electromechanical devices including radio frequency and DC relays, reed contact switches, radio frequency attenuators, power dividers and similar devices.

Der Betätiger 10 umfaßt einen Elektromagneten 12 mit einer um einen allgemein zylinderförmigen Spulenkörper 16 herumgewun­ denen Drahtspule 14. In dem durch den Spulenkörper 16 und die Drahtspule 14 hindurchführenden mittleren Hohlraum ist ein Kern 18 aus einem ferromagnetischen Material zentriert ange­ ordnet. Zur Bildung eines magnetischen Kreises dient ein Joch 20, das auch aus einem ferromagnetischen Material besteht. Das Joch 20 umfaßt ein Bügelelement 22 in der Form eines um­ gekehrten U, das an einem Ende der Drahtspule 14 an den Kern 18 angekoppelt ist, und zwei in Längsrichtung verlaufende, radial sich erstreckende Elemente 24 und 26, die sich jeweils von einem der Enden des Bügelelementes 22 nach innen zur Mitte des anderen Endes der Drahtspule 14 hin erstrecken, wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht.The actuator 10 includes an electromagnet 12 with a wire coil 14 wound around a generally cylindrical bobbin 16 . In the middle cavity passing through the coil former 16 and the wire coil 14 , a core 18 made of a ferromagnetic material is centered. A yoke 20 , which also consists of a ferromagnetic material, is used to form a magnetic circuit. The yoke 20 includes a yoke member 22 in the shape of an inverted U that is coupled to the core 18 at one end of the wire spool 14 and two longitudinally extending, radially extending members 24 and 26 , each extending from one of the ends of the bracket element 22 extend inwards towards the center of the other end of the wire coil 14 , as can be seen from FIGS. 1 and 2.

Zum Betätigen der Reed-Kontakte oder anderer bewegbarer Elemente eines Relais oder einer anderen elektrischen Vorrichtung ist der Betätiger 10 zusätzlich mit einem Gleiter 28 versehen, der innerhalb einer Hülse 30 entlang der ver­ längerten Mittelachse A-A der Drahtspule 14 bewegbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Außenumfangsfläche des Gleiters 28 und die Innenumfangsfläche 32 der Hülse 30 zylinderförmig ausgebildet, wobei der Außendurchmesser des Gleiters 28 etwas kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 30 ist, um eine ungehinderte Bewegung des Gleiters 28 entlang der Axialrichtung innerhalb der Hülse 30 zu gestatten. In er­ sichtlicher Weise kann jedoch der Gleiter 28 auch andere Formen aufweisen. In zusätzlicher Weise kann auch die Hülse 30 weggelassen werden, wobei ein Körper oder Gehäuse des Be­ tätigers 10 zur Führung des Gleiters 28 ausgebildet ist.To actuate the reed contacts or other movable elements of a relay or other electrical device, the actuator 10 is additionally provided with a slider 28 which is movable within a sleeve 30 along the extended central axis AA of the wire coil 14 . In the illustrated embodiment, the outer circumferential surface of the slider 28 and the inner circumferential surface 32 of the sleeve 30 are cylindrical, the outer diameter of the slider 28 being slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 30 to allow unimpeded movement of the slider 28 along the axial direction within the sleeve 30 to allow. In a visible manner, however, the slider 28 can also have other shapes. In an additional manner, the sleeve 30 can also be omitted, a body or housing of the operator 10 being designed to guide the slider 28 .

Ein Koppelglied 34 koppelt den Gleiter 28 mit dem zu betäti­ genden bewegbaren Element. Bei der dargestellten Ausführungs­ form ist das Koppelglied 34 aus einem nichtmagnetischen iso­ lierenden Material hergestellt, so daß das Koppelglied 34 direkt mit elektrisch leitenden Elementen wie Reed-Kontakten in Eingriff kommen kann, falls dies erforderlich ist.A coupling member 34 couples the slider 28 with the movable element to be actuated. In the illustrated embodiment, the coupling member 34 is made of a non-magnetic insulating material, so that the coupling member 34 can directly engage with electrically conductive elements such as reed contacts, if this is necessary.

Ein Dauermagnet 36 ist im Gleiter 28 eingebettet. Der Waag­ rechtquerschnitt des Dauermagneten 36 ist quadratförmig, kann jedoch auch andere Formen, z. B. runde aufweisen. Die mit den Symbolen "N" und "S" bezeichneten Nord- bzw. Südpole des Dauermagneten 36 sind mit der Mittelachse A-A der Drahtspule 14 und des Kerns 18 des Elektromagneten 12 des Betätigers 10 koaxial ausgerichtet. Wenn die Drahtspule 14 des Elektroma­ gneten 12 enterregt ist, wird der Dauermagnet 36 an den Kern 18 des Elektromagneten 12 angezogen, wobei der Gleiter 28 in eine erste Betriebsstellung des Betätigers 10 gebracht wird, die in der Fig. 1 dargestellt ist. Auf diese Weise wird das über das Koppelglied 34 mit dem Gleiter 28 gekoppelte beweg­ bare Element in der ersten Betriebsstellung gehalten, die der in der Fig. 1 dargestellten ersten Betriebsstellung des Gleiters 28 entspricht.A permanent magnet 36 is embedded in the slider 28 . The horizontal cross-section of the permanent magnet 36 is square-shaped, but can also have other shapes, e.g. B. have round. The north and south poles of the permanent magnet 36 denoted by the symbols "N" and "S" are coaxially aligned with the central axis AA of the wire coil 14 and the core 18 of the electromagnet 12 of the actuator 10 . When the wire coil 14 of the electromagnet 12 is de-energized, the permanent magnet 36 is attracted to the core 18 of the electromagnet 12 , the slider 28 being brought into a first operating position of the actuator 10 , which is shown in FIG. 1. In this way, the movable element coupled to the slider 28 via the coupling member 34 is held in the first operating position, which corresponds to the first operating position of the slider 28 shown in FIG. 1.

Bei Erregung des Elektromagneten 12 übt dieser eine in Axial­ richtung wirkende elektromagnetische Kraft auf den Dauer­ magneten 36 des Gleiters 28 aus, die den Dauermagneten 36 vom Kern 18 des Elektromagneten 12 hinweg abstößt und den Gleiter 28 in Axialrichtung in die zweite, in der Fig. 2 dargestellte Betriebsstellung bewegt. Zur Verringerung der abstoßenden Kraft, die vom Elektromagneten 12 aufzubringen ist, und zur Verringerung der zu diesem Zweck zuzuführenden elektrischen Leistung umfaßt der Betätiger 10 der dargestellten Aus­ führungsform in zusätzlicher Weise eine Masse 38 aus einem weichen ferromagnetischen Material, die im allgemeinen neben der Stelle angeordnet ist, an der sich der Gleiter 28 in seiner zweiten Betriebsstellung befindet. Der Dauermagnet 36 des Gleiters 28 wird von der ferromagnetischen Masse 38 an­ gezogen, wobei diese anziehende Kraft zusammenwirkt mit der vom Elektromagneten 12 aufgebrachten abstoßenden Kraft, um den Gleiter 28 in die in der Fig. 2 dargestellte zweite Be­ triebsstellung zu bringen. Auf diese Weise wird das über das Koppelglied 34 mit dem Gleiter 28 verbundene bewegbare Ele­ ment betätigt und in seine zweite Betriebsstellung gebracht.When the electromagnet 12 is excited, it exerts an axial force acting on the permanent magnet 36 of the slider 28 , which repels the permanent magnet 36 from the core 18 of the electromagnet 12 and the slider 28 in the axial direction in the second, in the Fig. 2 shown operating position moves. To reduce the repulsive force to be applied by the electromagnet 12 and to reduce the electrical power to be supplied for this purpose, the actuator 10 from the illustrated embodiment additionally comprises a mass 38 made of a soft ferromagnetic material, which is generally arranged next to the location is at which the slider 28 is in its second operating position. The permanent magnet 36 of the slider 28 is pulled by the ferromagnetic mass 38 , this attractive force cooperating with the repulsive force applied by the electromagnet 12 in order to bring the slider 28 into the second operating position shown in FIG. 2. In this way, the movable element connected via the coupling member 34 to the slider 28 is actuated and brought into its second operating position.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die ferromagneti­ sche Masse 38 allgemein ringförmig ausgebildet und umgibt in symmetrischer Anordnung die Mittelachse A-A. In ersichtlicher Weise kann die Masse 38 jedoch auch andersförmig ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform ist die ferromagnetische Masse 38 derart dimensioniert und angeordnet, daß in der zweiten Betriebsstellung derFig. 2 die Anziehungskraft des Dauermagneten 36 an den Kern 18 und das Joch 20 des Elektro­ magneten 12 die Anziehungskraft zur ferromagnetischen Masse 38 hin übersteigt. Folglich kehrt bei Enterregung des Elek­ tromagneten 12 der Gleiter 28 in die in der Fig. 1 dargestell­ te erste Betriebsstellung zurück. Bei einer derartigen Anord­ nung stellt die erste Betriebsstellung den "Normalzustand" des Betätigers 10 dar.In the illustrated embodiment, the ferromagnetic mass 38 is generally annular and surrounds the central axis AA in a symmetrical arrangement. Obviously, however, the mass 38 can also be designed differently. In one embodiment, the ferromagnetic mass 38 is dimensioned and arranged such that in the second operating position of FIG. 2, the attraction of the permanent magnet 36 to the core 18 and the yoke 20 of the electromagnet 12 exceeds the attraction to the ferromagnetic mass 38 . Consequently, when the electromagnet 12 is excited, the slider 28 returns to the first operating position shown in FIG. 1. In such an arrangement, the first operating position represents the "normal state" of the actuator 10 .

In alternativer Weise kann die Größe der ferromagnetischen Masse 38 vergrößert bzw. derart bemessen sein, daß die An­ ziehung des Dauermagneten 36 an die ferromagnetische Masse 38 die Anziehung an den Kern 18 und das Joch 20 des Elek­ tromagneten 12 übersteigt, wenn sich der Gleiter 28 in der in der Fig. 2 dargestellten zweiten Betriebsstellung befindet. Folglich verbleibt der Gleiter 28 bei Enterregung des Elektromagneten 12 in der zweiten Betriebsstellung. Bei dieser Anordnung wäre der Betätiger 10 als bistabil zu be­ trachten, d. h., daß er zwei stabile Positionen oder Betriebs­ stellungen aufweist. Zum Zurückbewegen des Gleiters 28 in die erste Betriebsstellung der Fig. 1 kann der Elektromagnet 12 neu erregt werden, wobei jedoch die Richtung des elektrischen Stromes durch die Drahtspule 14 umgekehrt ist, wodurch die Polung des Elektromagneten umgekehrt wird. Als Ergebnis wird der Dauermagnet 36 des Gleiters 28 auch von der vom Elektro­ magneten 12 ausgeübten elektromagnetischen Kraft an den Elek­ tromagneten 12 angezogen, wobei die Anziehung des Dauermagne­ ten 36 an die ferromagnetische Masse 38 überwunden wird. In alternativer Weise kann eine nicht dargestellte zweite vorge­ sehene Spule erregt werden, deren Wicklungsrichtung derjeni­ gen der Drahtspule 14 entgegengesetzt ist.Alternatively, the size of the ferromagnetic mass 38 can be increased or dimensioned such that the attraction of the permanent magnet 36 to the ferromagnetic mass 38 exceeds the attraction to the core 18 and the yoke 20 of the electromagnet 12 when the slider 28th in the second operating position shown in FIG. 2. Consequently, when the electromagnet 12 is de-energized, the slider 28 remains in the second operating position. In this arrangement, the actuator 10 would be considered to be bistable, that is to say that it has two stable positions or operating positions. To move the slider 28 back to the first operating position of FIG. 1, the electromagnet 12 can be re-excited, but the direction of the electrical current through the wire coil 14 is reversed, whereby the polarity of the electromagnet is reversed. As a result, the permanent magnet 36 of the slider 28 is also attracted to the electromagnet 12 by the electromagnetic force exerted by the electromagnet 12 , the attraction of the permanent magnet 36 to the ferromagnetic mass 38 being overcome. Alternatively, a second coil, not shown, can be excited, the winding direction of which is opposite to that of the wire coil 14 .

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die ferromagnetische Masse 38 weggelassen worden. Es wurde gefun­ den, daß eine derartige Anordnung in zufriedenstellender Weise funktioniert. Die Leistungsaufnahme des Elektromagne­ ten 12 ist jedoch infolge des Weglassens der Masse 38 vergrößert.In a further alternative embodiment, the ferromagnetic mass 38 has been omitted. It has been found that such an arrangement works satisfactorily. However, the power consumption of the electromagnetic 12 is increased due to the omission of the mass 38 .

In bevorzugter Weise wird der zulässige Bewegungsbereich des mit dem Gleiter 28 gekoppelten bewegbaren Elementes begrenzt, so daß der Gleiter 28 daran gehindert wird, mit dem Elektro­ magneten 12 in Berührung zu kommen, wenn sich der Gleiter 28 in der in der Fig. 1 dargestellten ersten Betriebsstellung befindet. Bei einer derartigen Anordnung ist auch die zum nachfolgenden Bewegen des Gleiters 28 in die zweite Betriebs­ stellung der Fig. 2 erforderliche Leistung geringer. Auf ähn­ liche Weise kann die in der Fig. 2 dargestellte zweite Be­ triebsstellung des Gleiters 28 durch Begrenzen des Bewegungs­ bereiches des bewegbaren Elementes in Richtung zu seiner zweiten Betriebsstellung hin begrenzt werden. Zum Beispiel kann ein bewegbares Element wie eine Kontaktzunge 40 eines Reed-Kon­ taktes abwechselnd mit zwei Kontakten 42 und 44 in Eingriff kommen, welche die erste und die zweite Betriebsstellung und somit den Bewegungsbereich der Kontaktzunge 40 begrenzen. Da der Gleiter 28 über das Koppelglied 34 mit der Kontaktzunge 40 gekoppelt ist, sind die erste und die zweite Betriebs­ stellung des Gleiters 28 von den ersten und zweiten Stellun­ gen der Kontaktzunge 40 begrenzt. Folglich ist der Betäti­ ger 10 selbsteinstellend. Das heißt, daß der Gleiter 28 die Kontaktzunge 40 ständig im schlüssigen Eingriff mit einem der beiden Kontakte 42 und 44 bringt, wodurch eine gute elektri­ sche Verbindung zwischen der Zunge 40 und dem jeweiligen Kon­ takt 42 bzw. 44 gewährleistet ist.The permissible range of movement of the movable element coupled to the slider 28 is preferably limited, so that the slider 28 is prevented from coming into contact with the electromagnet 12 when the slider 28 is in the first position shown in FIG. 1 Operating position. With such an arrangement, the power required for the subsequent movement of the slider 28 into the second operating position of FIG. 2 is lower. In a similar manner, the second operating position of the slider 28 shown in FIG. 2 can be limited by limiting the range of movement of the movable element in the direction of its second operating position. For example, a movable element such as a contact tongue 40 of a reed contact can alternately engage two contacts 42 and 44 , which limit the first and second operating positions and thus the range of movement of the contact tongue 40 . Since the slider 28 is coupled to the contact tongue 40 via the coupling member 34 , the first and second operating positions of the slider 28 are limited by the first and second positions of the contact tongue 40 . Consequently, the actuator 10 is self-adjusting. This means that the slider 28 brings the contact tongue 40 constantly in positive engagement with one of the two contacts 42 and 44 , whereby a good electrical contact between the tongue 40 and the respective con tact 42 and 44 is ensured.

Es ist bei der vorstehenden Beschreibung zu beachten, daß der Betätiger 10 nur ein einziges bewegbares Teil, nämlich den Gleiter 28 aufweist, abgesehen von dem zu betätigenden beweg­ baren Element. Als Folge der minimalen Anzahl an bewegbaren Teilen ist der Betätiger 10 von erhöhter Zuverlässigkeit. Ferner ergibt sich eine erleichterte Herstellung mit damit verbundener Senkung der Herstellungskosten. Hinzu kommt, daß der Betätiger 10 der beschriebenen Ausführungsformen seine Betätigungsfunktion mit höheren Geschwindigkeiten ausführt, als viele bekannte Betätiger. Die Einfachheit der Bauart er­ gibt eine hohe Festigkeit gegenüber Beeinträchtigungen, die von extremen Umgebungsbedingungen und -einflüssen, wie Stoß, Beschleunigung, Schwingung, Temperatur und Feuchtigkeit, ver­ ursacht werden.It should be noted in the above description that the actuator 10 has only one movable part, namely the slider 28 , apart from the movable element to be actuated. As a result of the minimal number of moving parts, the actuator 10 is of increased reliability. Furthermore, there is a simplified production with a associated reduction in production costs. In addition, the actuator 10 of the described embodiments performs its actuating function at higher speeds than many known actuators. The simplicity of the design gives it a high level of resistance to impairments caused by extreme environmental conditions and influences, such as shock, acceleration, vibration, temperature and moisture.

Es ist selbstverständlich zu beachten, daß zahlreiche Abwand­ lungen der Erfindung und ihrer Ausführungsformen dem Fachmann ersichtlich sein werden, von denen einige eines näheren Studiums bedürfen und andere lediglich Routinemaßnahmen elektromechanischer Konstruktion sind. Zum Beipiel können die Bau­ teile andere Formen und Größen aufweisen, als die dargestell­ ten. Andere Modifikationen und Abänderungen sind möglich, deren spezifische Ausführungsformen von einer bestimmten Ver­ wendung abhängen. Der Umfang der Erfindung sollte nicht als durch die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern als durch den Inhalt der Patentansprüche und deren Äquivalen­ te bestimmt betrachtet werden.It should be noted that there are numerous changes lung of the invention and its embodiments to the expert will be apparent, some of which are closer Studies and others only require routine measures  are electromechanical construction. For example, the construction Parts have different shapes and sizes than the one shown Other modifications and changes are possible, their specific embodiments of a particular ver depend on the application. The scope of the invention should not be considered limited by the described embodiments, but than by the content of the claims and their equivalents te are definitely considered.

Claims (6)

1. Betätiger zum Betätigen eines bewegbaren Elementes, gekennzeichnet durch
  • - einen mit dem bewegbaren Element gekoppelten Gleiter (28), der einen Dauermagneten (36) umfaßt, in einer ersten Be­ triebsstellung befindlich ist und zusammen mit dem beweg­ baren Element zwischen der ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegbar ist,
  • - einen Elektromagneten (12), der zum Anziehen des Dauerma­ gneten (36) des Gleiters (28) in die erste Betriebsstellung und, bei Erregung des Elektromagneten (12), zum Abstoßen des Dauermagneten (36) des Gleiters (28) angeordnet ist, und
  • - eine Masse (38) aus einem ferromagnetischen Material, die neben der zweiten Betriebsstellung zum Anziehen des Dauer­ magneten (36) angeordnet ist,
  • - wobei der Gleiter (28) infolge der Abstoßung des Dauerma­ gneten (36) des Gleiters (28) vom erregten Elektromagneten (12) und der Anziehung der ferromagnetischen Masse (38) in die zweite Betriebsstellung bewegt wird.
1. Actuator for actuating a movable element, characterized by
  • - A coupled with the movable element slider ( 28 ) which comprises a permanent magnet ( 36 ), is in a first operating position Be and is movable together with the movable element between the first operating position and a second operating position,
  • - An electromagnet ( 12 ) which is arranged to attract the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) into the first operating position and, when the electromagnet ( 12 ) is excited, to repel the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ), and
  • - A mass ( 38 ) made of a ferromagnetic material, which is arranged next to the second operating position to attract the permanent magnet ( 36 ),
  • - Wherein the slider ( 28 ) due to the repulsion of the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) from the excited electromagnet ( 12 ) and the attraction of the ferromagnetic mass ( 38 ) is moved into the second operating position.
2. Betätiger nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Masse (38) von einer Größe ist, die dazu ausreicht, den Dauermagneten (36) des Gleiters (28) in der zweiten Betriebsstellung zu halten, nachdem der Elektromagnet (12) enterregt worden ist.2. Actuator according to Claim 1, characterized in that the ferromagnetic mass ( 38 ) is of a size which is sufficient to hold the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) in the second operating position after the electromagnet ( 12 ) is de-energized has been. 3. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element eine Reed-Kontaktzunge ist.3. Actuator according to claim 1, characterized, that the movable element is a reed contact tongue. 4. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Masse als Ring ausgebildet ist, der um den Bewegungsweg des Dauermagneten (36) des Gleiters (28) herum angeordnet ist.4. Actuator according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic mass is designed as a ring which is arranged around the movement path of the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) around. 5. Betätiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine zylinderförmige Hülse (30) vorgesehen ist, durch die der Gleiter (28) gleitend bewegbar ist, wobei die ferromagnetische ringförmige Masse (38) um die Hülse (30) herum angeordnet ist.5. Actuator according to claim 4, characterized in that in addition a cylindrical sleeve ( 30 ) is provided, through which the slider ( 28 ) is slidably movable, the ferromagnetic annular mass ( 38 ) being arranged around the sleeve ( 30 ). 6. Betätiger zum Betätigen eines bewegbaren Elementes, gekennzeichnet durch
  • - einen mit dem bewegbaren Element gekoppelten Gleiter (28), der einen Dauermagneten (36) umfaßt, in einer ersten Betriebsstellung befindlich ist und zusammen mit dem be­ wegbaren Element zwischen der ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegbar ist,
  • - einen Elektromagneten (12) mit einem mit den Polen des Dauermagneten (36) des Gleiters (28) ausgerichteten Kern (18), der den Dauermagneten (36) des Gleiters (28) in die erste Betriebsstellung anzieht und der, zum Bewegen des Dauermagneten (36) des Gleiters (28) in die zweite Betriebs­ stellung, den Dauermagneten (36) des Gleiters (28) mit einem Magnetfeld abstößt, wenn der Elektromagnet (12) erregt ist.
6. Actuator for actuating a movable element, characterized by
  • - A coupled with the movable element slider ( 28 ) which comprises a permanent magnet ( 36 ), is in a first operating position and is movable together with the movable element between the first operating position and a second operating position,
  • - An electromagnet ( 12 ) with a with the poles of the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) aligned core ( 18 ) which attracts the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) in the first operating position and which, for moving the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) in the second operating position, the permanent magnet ( 36 ) of the slider ( 28 ) repels with a magnetic field when the electromagnet ( 12 ) is excited.
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